(57)【要約】  発明は、ワークピース支持体と、ワークピース（８）を締め付けるためのワークピース支持体に配置された少なくとも１つのワークピーススピンドルとを有する、予め切削された歯を備えるワークピースを機械加工するための装置に関する。ワークピースのためのセンタリング装置（２０．１）は、非接触形式で作動するセンタリングプローブ（２６）を備えるプローブホルダ（３０）と、ベースエレメント（３７）とを有する。プローブホルダがワークピーススピンドル軸線に対して可変の半径方向距離を有するように、プローブホルダはベースエレメントに接続されている。ベースエレメントは、ワークピース支持体に対して移動させることができるスライドとして設計されている。ベースエレメントのためのリニアガイドは、ワークピース支持体に対するベースエレメントの移動を提供する。センタリング装置のための調節ドライブは、ワークピース支持体のバックレストにおいてセンタリング装置の上方に配置することができる。
2019519382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め機械加工された歯を備えるワークピースを機械加工するための機械であって、
ワークピース支持体（５）と、
ワークピース（８）のチャッキングのための少なくとも１つのワークピーススピンドル（６；７）であって、該ワークピーススピンドル（６；７）は、前記ワークピース支持体（５）に配置されていて、ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）を中心に回転駆動させられるように適応されている、ワークピーススピンドル（６；７）と、
歯合せ装置（２０）であって、非接触作動のための歯合せプローブ（２６）を備えるプローブホルダ（３０）と、ベースエレメント（３７）とを有し、前記プローブホルダ（３０）は、該プローブホルダ（３０）が前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して可変の半径方向間隔を有するように前記ベースエレメント（３７）に接続されている、歯合せ装置（２０）と、
を有する、予め機械加工された歯を備えるワークピースを機械加工するための機械において、
前記ベースエレメント（３７）は、前記ワークピース支持体（５）に対して可動なスライドとして形成されており、
前記機械は、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行な、前記ワークピース支持体（５）に対する前記ベースエレメント（３７）の移動を可能にするために、前記ベースエレメント（３７）のためのリニアガイドを有することを特徴とする、予め機械加工された歯を備えるワークピースを機械加工するための機械。
【請求項２】
前記機械は、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に前記ベースエレメント（３７）を移動させるための第１の調節ドライブ（４５）及び／又は前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対する前記プローブホルダ（３０）の半径方向間隔の変化を生じるための第２の調節ドライブ（４６）を有する、請求項１記載の機械。
【請求項３】
前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）は、スペースにおいて鉛直方向に延びており、
前記第１及び／又は第２の調節ドライブ（４５，４６）は、前記歯合せ装置（２０）の上方において前記ワークピース支持体（５）のカウンタスタンド（１８）に配置されている、請求項２記載の機械。
【請求項４】
前記ベースエレメント（３７）に接続された第１のプルロッド（３９）を有し、該第１のプルロッド（３９）は、前記ベースエレメント（３７）を、前記ワークピース支持体（５）に対して、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に移動させるために、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に延びている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の機械。
【請求項５】
前記第１のプルロッド（３９）の両側に配置されたローラ（２９）を有し、前記第１のプルロッド（３９）及び前記ローラ（２９）が共同で、前記ベースエレメント（３７）のための前記リニアガイドの少なくとも一部を形成するように、前記ローラ（２９）の間に前記第１のプルロッド（３９）が長手方向で案内されている、請求項４記載の機械。
【請求項６】
前記ワークピース支持体（５）に配置され、かつ、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に延びる案内面を規定した案内板（３２）を有し、
前記ベースエレメント（３７）は、該ベースエレメント（３７）のための付加的なスライディングガイドを形成するために前記案内板（３２）の前記案内面において可動な形式でスライドする相補的なスライド面を有し、該スライド面に、負圧によって前記案内板（３２）に前記ベースエレメント（３７）を固定するための吸引開口（５２）が設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の機械。
【請求項７】
第１の調節ドライブ（４５）と、
該第１の調節ドライブ（４５）と協働し、かつ、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に延びるねじ山付きスピンドル（４１）と、を有し、該ねじ山付きスピンドル（４１）は、前記第１の調節ドライブ（４５）の作動により前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に前記ベースエレメント（３７）の移動を生じるように、前記ベースエレメント（３７）に直接的又は間接的に接続されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の機械。
【請求項８】
前記ベースエレメント（３７）に接続され、かつ、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に延びる管状の第１のプルロッド（３９）を有し、前記ねじ山付きスピンドル（４１）は、前記管状の第１のプルロッド（３９）の内部へ延びており、
前記機械は、前記第１のプルロッド（３９）に堅く接続されたナット（４２）を有し、該ナット（４２）は、前記ねじ山付きスピンドル（４１）の回転の結果として前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行な前記第１のプルロッド（３９）の移動を生じるために、前記ねじ山付きスピンドル（４１）と協働する、請求項７記載の機械。
【請求項９】
前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に延びており、かつ、前記ベースエレメント（３７）に対して回転可能な駆動軸（５６）と、
該駆動軸（５６）の回転運動を、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）からの前記プローブホルダ（３０）の半径方向間隔の変化を生じる移動に変換するために、前記ベースエレメント（３７）に配置された歯車装置（５７）と、を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の機械。
【請求項１０】
前記歯車装置（５７）における歯面変化を防止するために、前記歯車装置に対抗荷重を生じるばね（３１）を有する、請求項９記載の機械。
【請求項１１】
第２の調節ドライブ（４６）と、
該第２の調節ドライブ（４６）と協働し、かつ、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に延びるスプラインシャフト（４３）と、
前記駆動軸（５６）に接続されたスプラインハブ（４４）と、を有し、該スプラインハブ（４４）は、前記第２の調節ドライブ（４６）の回転運動を前記駆動軸（５６）に伝達するために、長手方向に可動で、かつ、回転方向で連動する形式で前記スプラインシャフト（４３）と係合している、請求項９又は１０記載の機械。
【請求項１２】
前記ワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びており、かつ、前記ベースエレメント（３７）に対して軸方向に可動な第２のプルロッド（３３．１）と、
レバー機構と、を有し、該レバー機構は、前記ベースエレメント（３７）に対する前記プルロッド（３３．１）の軸方向移動が前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）からの前記プローブホルダ（３０）の半径方向間隔の変化を生じるように、前記第２のプルロッド（３３．１）を前記歯合せ装置に接続している、請求項１〜８のいずれか１項に記載の機械。
【請求項１３】
前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に前記ワークピース支持体（５）及び前記ベースエレメント（３７）に対して可動な補助スライド（３８）と、
少なくとも１つの補助アーム（２３．５）と、を有し、該補助アーム（２３．５）は、前記ベースエレメント（３７）に対する前記補助スライド（３８）の移動が前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）からの前記プローブホルダ（３０）の半径方向間隔の変化を生じるように、前記補助スライド（３８）及び前記歯合せ装置に接続されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の機械。
【請求項１４】
前記補助スライド（３８）に接続され、かつ、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に前記補助スライド（３８）を移動させるために前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に延びる、第２のプルロッド（３３．２）を有する、請求項１３記載の機械。
【請求項１５】
第２の調節ドライブ（４６）と、
該第２の調節ドライブ（４６）と協働し、かつ、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に延びる第２のねじ山付きスピンドル（４１）と、を有し、該第２のねじ山付きスピンドル（４１）は、前記第２の調節ドライブ（３８）の作動により前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に前記補助スライド（３８）の移動を生じるように、前記補助スライド（３８）に直接的又は間接的に接続されている、請求項１３又は１４記載の機械。
【請求項１６】
前記歯合せ装置は、少なくとも２つのロッカ（２３）を有し、前記プローブホルダ（３０）が、前記ベースエレメント（３７）に対して、湾曲した経路に沿って、前記プローブホルダ（３０）の向きを変化させることなく旋回可能であるように、前記ロッカ（２３）は、前記プローブホルダ（３０）及び前記ベースエレメント（３７）と共に、平行四辺形ガイドを形成している、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の機械。
【請求項１７】
調節スピンドル（５５）を有し、該調節スピンドル（５５）は、該調節スピンドル（５５）と協働するカウンタナットを備え、前記調節スピンドル（５５）及び前記カウンタナットは、前記プローブホルダ（３０）の旋回位置を変化させるために、前記ベースエレメント（３７）と前記プローブホルダ（３０）との間に、前記平行四辺形ガイドに関して対角線に沿って配置されている、請求項１６記載の機械。
【請求項１８】
固定された機械ベッド（１４）を有し、
前記ワークピース支持体（５）は、少なくとも２つの位置の間でワークピース支持体軸線（Ｌ）を中心に前記機械ベッドに対して旋回可能であり、
前記少なくとも１つのワークピーススピンドル（６；７）は、加工位置と積載位置との間で可動であるように、旋回可能な前記ワークピース支持体（５）に配置されており、
前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）は、前記ワークピース支持体軸線（Ｌ）に対して平行に、かつ、該ワークピース支持体軸線（Ｌ）から間隔を置いて延びており、
前記歯合せ装置は、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）と前記ワークピース支持体軸線（Ｌ）との間に配置されている、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の機械。
【請求項１９】
前記機械は、２つの平行なワークピーススピンドル（６，７）を有し、該ワークピーススピンドル（６，７）は、両方とも、前記可動なワークピース支持体（５）に配置されていて、ワークピースのチャッキングのために構成されていて、ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）を中心に回転駆動されるように適応されており、
各ワークピーススピンドル（６，７）に歯合せ装置が割り当てられており、
各々の歯合せ装置は、非接触作動のための歯合せプローブ（２６）を備えるプローブホルダ（３０）と、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に可動なベースエレメント（３７）とを有し、前記プローブホルダ（３０）は、該プローブホルダ（３０）が前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して可変の半径方向間隔を有するように、前記ベースエレメント（３７）に接続されており、
前記歯合せ装置は、互いに関して対称的に構成され、かつ、配置されている、請求項１８記載の機械。
【請求項２０】
前記機械は、それぞれの前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して平行に２つの歯合せ装置のベースエレメント（３７）を同時に移動させるための共通の第１の調節ドライブ及び／又はそれぞれの前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）からの前記プローブホルダ（３０）の半径方向間隔の同時変化を生じるための共通の第２の調節ドライブを有する、請求項１９記載の機械。
【請求項２１】
予め機械加工された歯を備えるワークピースを機械加工するための機械であって、
ワークピース支持体（５）と、
ワークピース（８）のチャッキングのための少なくとも１つのワークピーススピンドル（６；７）であって、該ワークピーススピンドル（６；７）は、スペースにおいて鉛直方向に延びるワークピーススピンドル軸線（Ｍ）を中心に回転駆動されるように適応されている前記ワークピース支持体（５）に配置されている、ワークピーススピンドル（６；７）と、
非接触形式で作動するための歯合せプローブ（２６）を備えるプローブホルダ（３０）を有する歯合せ装置（２０）であって、前記プローブホルダ（３０）は、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して軸方向及び／又は半径方向で可変の位置を有する、歯合せ装置（２０）と、
を有する、予め機械加工された歯を備えるワークピースを機械加工するための機械において、
該機械は、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対する前記プローブホルダ（３０）の位置を軸方向及び／又は半径方向で変化させるための少なくとも１つの調節ドライブ（４５；４６）を有し、
前記調節ドライブ（４５；４６）は、前記歯合せ装置（２０）の上方で前記ワークピース支持体（５）のカウンタスタンド（１８）に配置されていることを特徴とする、予め機械加工された歯を備えるワークピースを機械加工するための機械。
【請求項２２】
固定された機械ベッド（１４）を有し、
前記ワークピース支持体（５）は、少なくとも２つの位置の間でワークピース支持体軸線（Ｌ）を中心に前記機械ベッドに対して旋回可能であり、
前記少なくとも１つのワークピーススピンドル（６；７）は、加工位置と積載位置との間で可動であるように、旋回可能な前記ワークピース支持体（５）に配置されており、
前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）は、前記ワークピース支持体軸線（Ｌ）に対して平行に、かつ、該ワークピース支持体軸線（Ｌ）から間隔を置いて延びており、
前記歯合せ装置は、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）と前記ワークピース支持体軸線（Ｌ）との間に配置されている、請求項２１記載の機械。
【請求項２３】
前記機械は、２つの平行なワークピーススピンドル（６，７）を有し、該ワークピーススピンドル（６，７）は、両方とも、前記可動なワークピース支持体（５）に配置されていて、ワークピースのチャッキングのために構成されていて、ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）を中心に回転駆動されるように適応されており、
各ワークピーススピンドル（６，７）に歯合せ装置が割り当てられており、
各々の歯合せ装置は、非接触形式で作動する歯合せプローブ（２６）を備えるプローブホルダ（３０）を有し、
各プローブホルダ（３０）は、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対して軸方向及び／又は半径方向で可変の位置を有し、
前記少なくとも１つの調節ドライブ（４５；４６）は、前記ワークピーススピンドル軸線（Ｍ）に対する各プローブホルダ（３０）の位置を軸方向及び／又は半径方向で変化させるように構成されており、
前記歯合せ装置は、互いに関して対称的に構成され、かつ、配置されている、請求項２２記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、ワークピースのための歯合せ装置を有する、予め機械加工された歯を備えるワークピース、特に歯車、を機械加工するための機械に関する。
【０００２】
先行技術
予め機械加工された歯車の精密機械加工の間、各機械加工作業の開始前に、工具と、機械加工される歯車とが、衝突が生じることなく工具が歯車の歯溝内へ移動することができるように互いに配置される必要がある。この手順は、技術分野において「歯合せ」と呼ばれている。
【０００３】
特に連続的な形式で行われる転がり接触機械加工プロセスの場合、歯合せ作業が必要である。このようなプロセスの場合、機械加工される歯車は、らせん状工具と係合して配置され、工具と転がり接触カップリングすることによって機械加工される。現代のＮＣ制御される機械の場合、機械加工される歯車（ワークピース）は、この目的のために、回転駆動されるＮＣ制御されるワークピーススピンドルにチャックされる。工具は、回転駆動される同様のＮＣ制御される工具スピンドルにチャックされる。次いで、工具スピンドルとワークピーススピンドルとの間の転がり接触カップリングが、ＮＣ制御によって電子的に生ぜしめられる。
【０００４】
このような転がり接触機械加工プロセスの場合、ワークピースにおける歯溝は、らせん状工具のねじ山回旋に対して位置決めされなければならない。歯合せ作業によって、歯車とらせん状工具との間の転がり接触カップリング角度が規定される。
【０００５】
歴史的に、長期にわたり、歯合せは、ワークピースと工具とが静止しているときに手作業で行われていた。この場合、転がり接触カップリング角度は完全に機械的に規定されていた。しかしながら、この手順は多くの時間を浪費し、誤りを生じやすく、長い非生産的なアイドル時間につながる。
【０００６】
その結果、第１に、歯合せプロセスを自動化するための様々なアプローチが存在してきた。第２に、必ずしも工具スピンドルを停止させる必要性なしに歯合せを可能にする方法が開発されてきた。最近では、歯合せプロセスのために、誘導又は容量ベースで作動し、かつ、ワークピースが回転しながら歯面を測定する非接触プローブが一般的に使用される。転がり接触カップリング角度は、このような非接触測定に基づき電子的に規定される。
【０００７】
このような方法は、例えば、特許文献１から公知である。この方法において、機械加工される歯車は回転させられ、歯車の歯が、固定されたプローブを通過するときに生ぜしめられる信号の位相位置が決定される。この位相位置は、既知の向きの歯車を使用した基準測定において決定された位相位置と比較される。ワークピースと工具との間の転がり接触カップリング角度は、これらの位相位置の差に従って設定される。
【０００８】
非接触形式で作動する歯合せプローブの場合、第１の課題は、歯合せプローブをワークピースの外輪郭のすぐ近傍に位置決めすることである。第２に、ワークピース交換中に歯合せプローブとワークピース積載装置との衝突が回避されなければならない。
【０００９】
特許文献２には、歯合せプローブをプローブホルダに取り付けることが提案されている。プローブホルダは、ＮＣ制御されるスピンドルによってワークピーススピンドル軸線に対して平行に可動である。ワークピース交換中にワークピース領域から歯合せプローブを移動させることができるように、プローブホルダは、さらに、割り当てられたスピンドルの軸線を中心にして空気圧式手段又はモータ手段によって旋回可能である。歯合せプローブ自体は、ワークピーススピンドル軸線に対して垂直に延びるプローブ管によって、プローブホルダに接続されたアダプタに保持されている。異なるワークピース直径に歯合せプローブの位置を適応させるために、プローブ管は、プローブホルダに対して長手方向に沿って手動で移動させられる。
【００１０】
特許文献３において、歯合せプローブは、二重平行四辺形ガイドのエレメントを形成するプローブホルダに配置されている。平行四辺形ガイドはベースエレメントを有する。ベースエレメントは、プローブホルダと対向して配置されており、機械ベッド又はワークピーススピンドルハウジングに堅く接続されている。これにより、歯合せプローブを必要に応じてワークピース領域から旋回させることができる。旋回ドライブは、機械ベッドにおいてベースエレメントにすぐ隣接して配置されている。歯合せプローブは、円筒状ロッドとして形成されている。前記歯合せプローブは、自己の長手方向軸線に沿って可動であり、かつ、保持コラムにおいて締付け可能であるように配置されている。保持コラム自体は、プローブの長手方向軸線に対して直角に可動であり、かつ、プローブホルダにおいて締付け可能であるように配置されている。異なるワークピース直径に歯合せプローブの位置を適応させるために、歯合せプローブは、保持コラムにおいて長手方向軸線に沿って移動させられ、締め付けられる。ワークピース軸線に沿った位置を調節するために、保持コラムは、プローブホルダにおいて移動させられ、締め付けられる。これにより、歯合せプローブの調節は、常にホルダに対して、完全に手動で行われる。
【００１１】
特許文献４は、予め機械加工された歯を備えるワークピースを機械加工するための装置を開示しており、２つのワークピーススピンドルが、回転板の形式の共通のワークピース支持体に配置されている。ワークピースの機械加工がワークピーススピンドルのうちの一方に行われている間、ワークピースの交換及び歯合せ作業が第２のワークピーススピンドルにおいて行われる。これにより、歯合せ作業は、ワークピースの機械加工と並行して行われる。機械加工プロセスと機械加工プロセスとの間に、回転板は、２つのワークピーススピンドルの位置が入れ替えられるように回転させられる。２つの歯合せプローブが回転板に配置されており、これらの各々の歯合せプローブがワークピーススピンドルに割り当てられている。プローブ位置の自動調節のための手段は設けられていない。したがって、オペレータは、バッチ変更中に両プローブの位置を常に手動で位置決めしなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】独国特許発明第３６１５３６５号明細書
【特許文献２】米国特許第６５７７９１７号明細書
【特許文献３】米国特許第７０１３７４４号明細書
【特許文献４】国際公開第００／３５６２１号
【発明の概要】
【００１３】
本発明の目的は、歯合せ装置の単純な調節が可能となる、歯合せ装置を備える機械を明示することである。
【００１４】
前記目的は、請求項１に記載の機械によって達成される。別の実施の形態は従属請求項に明示されている。
【００１５】
したがって、予め機械加工された歯を備えるワークピースを機械加工するための機械であって、該機械は、
ワークピース支持体と、
ワークピースのチャッキングのための少なくとも１つのワークピーススピンドルであって、ワークピーススピンドル軸線を中心に回転駆動されるように適応された前記ワークピース支持体に配置された、少なくとも１つのワークピーススピンドルと、
歯合せ装置と、
を有する、予め機械加工された歯を備えるワークピースを機械加工するための機械が明示される。
【００１６】
歯合せ装置は、非接触作動のための歯合せプローブを備えるプローブホルダと、ベースエレメントとを有する。プローブホルダは、ワークピーススピンドル軸線に対して可変の半径方向間隔を有するようにベースエレメントに接続されている。この目的のために、プローブホルダは、特に、その向きを変化させることなく、湾曲した経路に沿ってベースエレメントに対して旋回可能であるように、ベースエレメントに接続されていてもよい。特に、歯合せ装置は、少なくとも２つのロッカを有してもよく、ロッカは、プローブホルダをベースエレメントに関節式に接続しており、プローブホルダ及びベースエレメントとともに、平行四辺形ガイドを形成している。しかしながら、ワークピーススピンドル軸線に対して半径方向にプローブホルダを調節するためのその他の機構、例えば、ベースエレメントとプローブホルダとの間の半径方向リニアガイドも考えられる。
【００１７】
極めてスペースが制限された条件の場合にさえも歯合せ装置の単純な調節を可能にするために、ベースエレメントは、ワークピース支持体に対して可動なスライドとして形成されており、装置は、ワークピーススピンドル軸線に対して平行な、ワークピース支持体に対するベースエレメントの移動を可能にするために、ベースエレメントのための（軸方向）リニアガイドを有する。
【００１８】
これにより、ワークピーススピンドル軸線に対して又はワークピースに対して、半径方向及び軸方向の両方で、歯合せプローブを全体として位置決めするために、極めて単純な形式で、歯合せ装置全体を軸方向（すなわち、ワークピーススピンドル軸線に対して平行）に移動させることが可能である。同時に、スライド及びリニアガイドから成るこのような配置は小さなスペースしか取らない。このような配置は、積載装置と衝突し得ない領域に容易に配置することができる。旋回可能なワークピース支持体の場合、この領域は、特にワークピース支持体の旋回軸の近くの中央領域であってもよい。提案された調節可能な歯合せ装置は、特に１つ又は複数のドライブによって自動的に調節されるのに適している。これにより、ワークピース機械加工プロセスの間でさえも、軸方向及び／又は半径方向調節を可能にすることができる。自動的な半径方向及び軸方向調節のためのドライブは、歯合せ装置から離して配置することができる。特にワークピーススピンドル軸線がスペースにおいて鉛直方向に延びていると、ドライブを例えば歯合せ装置の上方に配置することができ、ドライブと歯合せ装置とは、機械加工プロセスの間又はワークピース積載プロセスの間、互いに妨害しない。自動運転中に歯合せプローブの半径方向及び鉛直方向調節が必要であるならば、自動ドライブは特に有利である。例えば、ゲージング及びモニタリングプロセスのみならず、個々の歯列の正確な角度位置決めによるブロック歯車の研削もまた、自動プローブ調節を必要とする。
【００１９】
好適な実施の形態では、ワークピーススピンドル軸線は、スペースにおいて鉛直方向に延びている。ワークピース支持体は、カウンタスタンドを有してもよい。カウンタスタンドは、特にワークピーススピンドルのための心押し台を支持してもよい。しかしながら、この文脈において、カウンタスタンドとは、ワークピース支持体の（好適には剛性の）部分を形成し、かつ、歯合せ装置の上方の領域へ鉛直方向に延びるあらゆる構造を意味すると理解されるべきである。この場合、第１及び／又は第２の調節ドライブが歯合せ装置の上方においてカウンタスタンドに配置されていると有利である。これにより、ドライブは、機械加工プロセス中又はワークピース交換中に妨害を生じない位置に配置される。さらに、比較的大きなドライブのための十分なスペースがカウンタスタンドにおいて利用可能である。
【００２０】
発明は、ワークピーススピンドル軸線の鉛直方向の向きに特に適しているが、原理的には、ワークピーススピンドル軸線がスペースにおいて水平方向に延びている実施の形態も考えられる。
【００２１】
プローブホルダがベースエレメントとプローブホルダとの間に平行四辺形ガイドを有するならば、ロッカと、ベースエレメントと、プローブホルダとが互いに関節式に接続されているところである平行ジョイント軸線は、前記ジョイント軸線に対して垂直な平面への投影において、平行四辺形の角の点を形成する。これにより、プローブホルダは、ジョイント軸線に対して垂直に延びる旋回平面において、湾曲した経路に沿って、一定の向きでベースエレメントに対して旋回可能である。
【００２２】
この旋回平面は、好適には、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びている又は前記ワークピーススピンドル軸線を含む。ワークピーススピンドル軸線がスペースにおいて鉛直方向に配置されているならば、これは、プローブホルダが、同様に鉛直方向に延びる平面において旋回可能であることを意味する。これにより、第１に、スペース要求が付加的に小さく維持される。第２に、これにより、ワークピースに対する歯合せプローブの角度位置は、起こりえる歯合せエラーが回避されるように、旋回運動の間、維持される。
【００２３】
ワークピーススピンドル軸線に対して平行な歯合せ装置の移動は、基本的に、手動で又はモータ駆動形式で行われてもよい。この目的のために、機械は、ベースエレメントに接続され、かつ、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びる第１のプルロッドを有してもよい。プルロッドによって、ベースエレメントをワークピーススピンドル軸線に対して平行にワークピース支持体に対して移動させることができる。
【００２４】
ベースエレメントの案内のために、機械は、第１のプルロッドの両側に配置されたローラを有してもよく、ローラの間に第１のテンションロッドが長手方向に案内されている。この場合、第１のプルロッド及びローラは共同で、ベースエレメントのためのリニアガイドを形成している又は前記リニアガイドの一部を形成している。
【００２５】
ベースエレメントの案内を改良するために、機械は案内板を有してもよく、案内板は、ワークピース支持体に配置されていて、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びる案内面を規定している。また、ベースエレメントは、案内面に対して相補的なスライド面を有してもよく、スライド面は、ベースエレメントのためのスライディングガイドを形成するために案内面において可動形式でスライドする。歯合せプロセス中に歯合せ装置をさらに安定させるために、スライド面に吸引開口が設けられていてもよく、吸引開口は、負圧によってベースエレメントを案内板に固定するために機能する。この目的のために、機械は、例えば真空ポンプの形式の吸引装置を有してもよく、吸引装置は、吸引開口において負圧を生ぜしめるために吸引開口に接続可能である。また、吸引開口において正圧を提供することによって、歯合せ装置を調節するためにこのような固定を再び容易に解放することが可能である。対応して、機械は、吸引開口において正圧を生ぜしめるために吸引開口に接続可能な圧縮空気源を有してもよい。吸引開口において開口したラインは、吸引装置と圧縮空気源との間で選択的に切換え可能であってもよい。
【００２６】
既に言及したように、調節は、特にＮＣ軸によってモータ駆動形式で実現されてもよい。この目的のために、機械は第１の調節ドライブ、特にＮＣ制御されるサーボモータを有してもよい。さらに、機械は、第１の調節ドライブと協働するねじ山付きスピンドルを有してもよい。ねじ山付きスピンドルは、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びていて、第１の調節ドライブの作動によりワークピーススピンドル軸線に対して平行なベースエレメントの移動を生じるように、ベースエレメントに直接的又は間接的に接続されている。
【００２７】
１つの有利な実施の形態において、調節機構は以下のように設計される。機械は、ベースエレメントに接続され、かつ、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びる管状の第１のプルロッドを有する。ねじ山付きスピンドルは、管状の第１のプルロッドの内部へ軸方向に延びている。機械は、さらに、ナットを有する。ナットは、第１のプルロッドに堅く接続されており、ねじ山付きスピンドルの回転の結果として、ワークピーススピンドル軸線に対して平行なプルロッドの（ひいてはベースエレメントの）移動を生じるために、ねじ山付きスピンドルと協働する。ねじ山付きスピンドルを第１の調節ドライブによって回転駆動することができる。
【００２８】
しかしながら、その他の実施の形態、例えば、第１の調節ドライブが、ねじ山付きスピンドルのためのナットを回転駆動し、ねじ山付きスピンドルが、回転方向で固定されており、かつ、軸方向で可動である実施の形態も考えられる。しかしながら、このような配置はより多くのスペースを必要とする。なぜならば、ねじ山付きスピンドルは、上端位置において、幾つかの状況において、調節ドライブより上方へ極めて大きく突出することがあるからである。
【００２９】
異なるワークピース直径に合わせて歯合せプローブの位置を半径方向で適応させるために、駆動軸が設けられていてもよく、駆動軸は、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びていて、ベースエレメントに対して回転可能である。また、駆動軸の回転運動を、ワークピーススピンドル軸線からのプローブホルダの半径方向間隔の変化を生じる移動に変換するために、ベースエレメントに歯車装置が設けられていてもよい。特に、プローブホルダが、例えば既に言及した平行四辺形ガイドによってベースエレメントに旋回可能に接続されているならば、歯車装置は、回転運動をプローブホルダの旋回運動に変換することができる。歯車装置は、例えば、駆動軸におけるウォーム又はピニオンと、ウォーム又はピニオンと協働する出力ホイールとを含んでもよい。また、出力ホイールは、平行四辺形ガイドのロッカのうちの１つに堅く接続されていてもよく、他の形式で１つ又は複数のロッカに作用してもよい。しかしながら、もちろんその他の歯車装置配列が使用されてもよい。
【００３０】
前記歯車装置は、概して、旋回方向に関して遊びを有し、この遊びは、（ウォーム又はピニオン及び出力ホイールなどの）歯付き歯車装置要素の歯面が、荷重方向に応じて、２つの反対側の歯面において互いに当接してもよいことから生じる。歯面変化によって生じる遊びを回避するために、機械は、リセット力又はリセットトルクの形式の対抗荷重を生じるばねを有してもよく、前記対抗荷重は、歯車装置の作動中、歯付き歯車装置要素が同じ歯面に常に当接することを保証する。ばね力は、移動する部材の重量の力に加えて作用してもよく、ひいては、重量の力の作用を補助する。これにより、ばねは、ばねが生じる対抗荷重によって、場合によっては、移動する部材の重量の力と相互作用しながら、歯車装置における歯面変化を防止する。ばねは、ベースエレメントとプローブホルダとの間に配置された、特に圧縮ばね又は引張りばね、好適にはガスばねであってもよい。平行四辺形ガイドの場合、ばねは、好適には、平行四辺形ガイドに関して対角線に沿って旋回平面内に配置されており、これにより、ばねの長さが平行四辺形ガイドの旋回中に変化する。特にばねは平行四辺形ガイドのジョイント軸線の間に対角線に沿って配置されていてもよい。
【００３１】
駆動軸は、手動で回転可能であってもよく、特にＮＣ軸によってモータ駆動されてもよい。この目的のために、機械は第２の調節ドライブ、特にＮＣ制御されるサーボモータを有してもよい。第２の調節ドライブの回転運動を駆動軸に伝達するために、機械はスプライン軸を組み合わせてもよい。スプライン軸は、長手方向軸線を中心とする回転運動を行うように第２の調節ドライブによって駆動することができ、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びている。また、機械は、さらに、スプラインハブを有してもよい。スプラインハブは、駆動軸に接続されており、第２の調節ドライブの回転運動を駆動軸に伝達するために、長手方向可動、かつ、回転方向連動形式でスプライン軸と係合する。スプラインハブがスプライン軸において軸方向に可動であることにより、トルクを極めて正確に伝達することができる一方、第２の調節ドライブとベースエレメントとの間の軸方向間隔の変化を補償することができる。
【００３２】
代替的な実施の形態において、プローブホルダの旋回運動は、第２のプルロッドによって作動させられるレバー機構によって行われる。この目的のために、機械は、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びており、かつ、ベースエレメントに対して軸方向に可動な第２のプルロッドを有する。機械は、さらに、レバー機構を有する。レバー機構は、ベースエレメントに対するプルロッドの軸方向移動が、ワークピーススピンドル軸線からのプローブホルダの半径方向間隔の変化を生じるように、第２のプルロッドを歯合せ装置に接続している。この目的のために、レバー機構は、旋回可能なレバーアームを有してもよい。旋回可能なレバーアームは、プローブホルダとベースエレメントとを接続しており、第２のプルロッドによって、それらの間に係合させられている。プルロッドは、レバーアームの湾曲した移動を補償するために、補償エレメントとしての旋回可能な中間部材によってレバーアームに接続されていてもよい。
【００３３】
第２のプルロッドの作動は、特にＮＣ軸によって、モータ手段によって実現されてもよい。この目的のために、機械は、第２のねじ山付きスピンドルと協働する第２の調節ドライブ、特にＮＣ制御されるサーボモータを有してもよい。また、前記第２のねじ山付きスピンドルは、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びており、第２の調節ドライブの作動によりワークピーススピンドル軸線に対して平行な第２のプルロッドの移動を生じるように、第２のプルロッドに接続されている。
【００３４】
さらに別の実施の形態では、機械は補助スライドを有する。補助スライドは、ワークピーススピンドル軸線に対して平行にワークピース支持体及びベースエレメントに対して可動である。ベースエレメントに対する補助スライドの移動がワークピーススピンドル軸線からのプローブホルダの半径方向間隔の変化を生じるように、少なくとも１つの補助アームが補助スライド及び歯合せ装置に接続されている。補助アームは、好適には、補助ロッカを形成するために補助スライドとプローブホルダとの間に関節式に取り付けられている。
【００３５】
補助スライドを容易に軸方向に移動させることができるために、第２のプルロッドが補助スライドに接続されてもよく、第２のプルロッドは、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に補助スライドを移動させるためにワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びている。特に、スライドとして形成されたベースエレメントと、補助スライドとは両方とも、平行なプルロッドに接続され、前記プルロッドによって互いに別個に移動させられてもよく、これにより、ワークピーススピンドル軸線に対して平行な軸方向と、ワークピーススピンドル軸線に対して垂直な半径方向との両方に関して、プローブホルダの位置を調節する。
【００３６】
補助スライドのモータ動力式移動を可能にするために、機械は第２の調節ドライブ、特にＮＣ制御されるサーボモータを有してもよい。第２のねじ山付きスピンドルは、第２の調節ドライブと協働してもよく、第２のねじ山付きスピンドルは、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びており、第２の調節ドライブの作動によりワークピーススピンドル軸線に対して平行な補助スライドの移動を生じるように補助スライドに直接的又は間接的に接続されている。特にベースエレメント及び補助スライドの両方は、関連する調節ドライブ及びねじ山付きスピンドルによって同じように移動させられることが可能である。
【００３７】
プローブホルダを旋回させるためのさらに別の配置は、既に言及した平行四辺形ガイドの場合に設けられてもよい。この場合、ベースエレメントとプローブホルダとの間に調節スピンドルが設けられている。調節スピンドルは、平行四辺形ガイドに関して対角線に沿って配置されており、平行四辺形ガイドと協働するカウンタナットを有する。ベースエレメントとプローブホルダとの間の調節スピンドルの有効長さが変化させられることにより、ベースエレメントに対するプローブホルダの旋回位置を変化させることができる。特に調節スピンドルは平行四辺形ガイドのジョイント軸線の間に対角線に沿って配置されていてもよい。このような配置は、特にプローブホルダの旋回位置の手動による調節に適している。
【００３８】
ワークピース支持体は機械ベッドに対して固定されていてもよい。しかしながら、有利な実施の形態では、ワークピース支持体は、少なくとも加工位置と積載位置との間でワークピーススピンドルを移動させるために、少なくとも２つの位置の間で機械ベッドに対して可動、特に旋回可能、好適には鉛直方向のワークピース支持体軸線を中心に旋回可能である。
【００３９】
１つの有利な実施の形態では、装置は固定された機械ベッドを有し、ワークピース支持体は、少なくとも２つの位置の間で、好適には鉛直方向のワークピース支持体軸線を中心に機械ベッドに対して旋回可能である。また、少なくとも１つのワークピーススピンドルは、加工位置と積載位置との間で可動であるように、旋回可能なワークピース支持体に配置されている。この場合、ワークピーススピンドル軸線は、ワークピース支持体軸線に対して平行に、かつ、ワークピース支持体軸線から間隔を置いて延びている。また、ワークピーススピンドル軸線は、ワークピース支持体がワークピース支持体軸線を中心に回転すると、円弧状の移動を行う。また、歯合せ装置は、好適にはワークピーススピンドル軸線とワークピース支持体軸線との間においてワークピース支持体に配置されている。言い換えれば、歯合せ装置は、好適には、ワークピース支持体の中心に近い領域に配置されている。これは、歯合せ装置がワークピース積載装置のグリッパ又は研削工具と衝突することを防止する。
【００４０】
生産性の高い実施の形態では、機械は、両方とも、可動なワークピース支持体に配置された、２つの平行なワークピーススピンドルを有してもよい。また、これらの各々のワークピーススピンドルは、ワークピースのチャッキングのために設計されていて、ワークピーススピンドル軸線を中心に回転駆動させることができる。このような実施の形態において、各ワークピーススピンドルは、それぞれ１つの歯合せ装置に割り当てられており、各々の歯合せ装置はプローブホルダを有し、プローブホルダは、非接触形式で作動する歯合せプローブと、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に可動なベースエレメントとを備え、プローブホルダは、プローブホルダがワークピーススピンドル軸線に対して可変の半径方向間隔を有するようにベースエレメントに接続されている。特に、この目的のために、やはり、プローブホルダ及びベースエレメントと共に平行四辺形ガイドを形成する少なくとも２つのロッカが設けられることが可能である。また、歯合せ装置は、好適には、互いに関して鏡像対称的又は軸対称に構成され、かつ、配置されている。
【００４１】
このような実施の形態において、機械は、２つの歯合せ装置のベースエレメントをワークピーススピンドル軸線に対して平行に同時に移動させるために、共通の第１の調節ドライブを有してもよい。これに代えて又はこれに加えて、前記機械は、ワークピーススピンドル軸線からの２つのプローブホルダの半径方向間隔を同時に変化させるために、すなわち、例えば、２つの歯合せ装置のプローブホルダをそれぞれのベースエレメントに対して同時に旋回させるために、共通の第２の調節ドライブを有してもよい。しかしながら、各歯合せ装置のベースエレメントを個々にワークピーススピンドル軸線に対して平行に移動させるために、かつ／又は、各歯合せ装置のプローブホルダを個々に半径方向で調節するために、すなわち、例えば、各歯合せ装置のプローブホルダを、対応するベースエレメントに対して旋回させるために、各歯合せ装置のためにそれぞれ別個の調節ドライブが設けられることも可能である。２つの各々の歯合せ装置が軸方向及び半径方向に別個に調節可能であるならば、これは、合計で４つの別個の調節ドライブが設けられていることを意味する。
【００４２】
ワークピーススピンドル軸線がスペースにおいて鉛直方向に延びているならば、歯合せ装置が上述の形式とは異なる形式で構成されているとしても、歯合せ装置の上方におけるカウンタスタンドにおける調節ドライブの配置が有利である。したがって、本発明は、予め機械加工された歯を備えるワークピースを機械加工するための機械であって、
ワークピース支持体と、
ワークピースのチャッキングのための少なくとも１つのワークピーススピンドルであって、ワークピーススピンドルは、ワークピース支持体に配置されていて、スペースにおいて鉛直方向に延びるワークピーススピンドル軸線を中心に回転駆動されるように適応されている、ワークピーススピンドルと、
非接触形式で作動する歯合せプローブを備えるプローブホルダを有する歯合せ装置であって、プローブホルダは、ワークピーススピンドル軸線に対して軸方向及び／又は半径方向で可変の位置を有する、歯合せ装置と、
を有し、
機械は、ワークピーススピンドル軸線に対するプローブホルダの位置を軸方向及び／又は半径方向で変化させるための少なくとも１つの調節ドライブを有し、
調節ドライブは、歯合せ装置の上方においてワークピース支持体のカウンタスタンドに配置されている、
予め機械加工された歯を備えるワークピースを機械加工するための機械にも関する。
【００４３】
既に上述したように、ドライブは、また、機械加工プロセス中又はワークピース交換中に互いに妨害を生じない位置に配置されている。さらに、１つ又は複数の比較的大きなドライブのためにカウンタスタンド上に十分なスペースが利用可能である。
【００４４】
特に少なくとも１つの第１の調節ドライブ及び１つの第２の調節ドライブがカウンタスタンドに配置されてもよく、第１の調節ドライブは、ワークピーススピンドル軸線に対して少なくとも軸方向にプローブホルダの位置の変化を生じ、第２の調節ドライブは、ワークピーススピンドル軸線に対して少なくとも半径方向にプローブホルダの位置の変化を生じる。
【００４５】
１つの改良では、機械は、やはり、固定された機械ベッドを有し、ワークピース支持体は、少なくとも２つの位置の間で、好適には鉛直方向のワークピース支持体軸線を中心に機械ベッドに対して旋回可能である。また、少なくとも１つのワークピーススピンドルは、加工位置と積載位置との間で可動であるように、旋回可能なワークピース支持体に配置されている。この場合、ワークピーススピンドル軸線は、ワークピース支持体軸線に対して平行に、かつ、ワークピース支持体軸線から間隔を置いて延びている。また、歯合せ装置は、既に上述したように、好適にはワークピーススピンドル軸線とワークピース支持体軸線との間においてワークピース支持体に配置されている。
【００４６】
生産性の高い実施の形態では、機械は、やはり、２つの平行なワークピーススピンドルを有してもよく、２つの平行なワークピーススピンドルは両方とも、可動なワークピース支持体に配置されている。また、これらの各々のワークピーススピンドルは、ワークピースのチャッキングのために設計されており、スペースにおいて鉛直方向に延びるワークピーススピンドル軸線を中心に回転駆動させることができる。このような実施の形態において、各ワークピーススピンドルは、それぞれ１つの歯合せ装置に割り当てられており、各々の歯合せ装置は、非接触形式で作動する歯合せプローブを備えるプローブホルダを有し、各々のプローブホルダは、ワークピーススピンドル軸線に対して軸方向及び／又は半径方向で可変の位置を有する。少なくとも１つの調節ドライブは、また、ワークピーススピンドル軸線に対するプローブホルダの位置を軸方向及び／又は半径方向で変化させるように設計されている。また、歯合せ装置自体は、好適には、互いに関して鏡像対称的又は軸対称に構成され、かつ、配置されている。
【００４７】
機械は、やはり、プローブホルダの位置を少なくとも軸方向で同時に変化させるために、共通の第１の調節ドライブを有してもよい。これに代えて又はこれに加えて、前記機械は、プローブホルダの位置を少なくとも半径方向で同時に変化させるために、共通の第２の調節ドライブを有してもよい。しかしながら、この目的のために、各歯合せ装置に対してそれぞれ別個の調節ドライブが設けられることも可能である。
【００４８】
歯合せ装置が軸方向に可動なベースエレメントを有する機械に関する全ての他の考慮すべき事柄は、歯合せ装置が他の構成のものである実施の形態にも同様に当てはまる。したがって、機械は、歯合せ装置に接続され、かつ、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びる第１のプルロッドを有してもよい。第１のプルロッドによって、ワークピース支持体に対するプローブホルダの位置が少なくとも軸方向（ワークピーススピンドル軸線に対して平行、すなわち、この場合鉛直方向）に調節されることが可能である。歯合せ装置の案内のために、機械は、やはり、第１のプルロッドの両側に配置されたローラを有してもよく、ローラの間に第１のプルロッドが長手方向に案内されている。この場合、第１のプルロッド及びローラは共同で、歯合せ装置のためのリニアガイドを形成している又は前記リニアガイドの一部を形成している。既に言及したように、調節は、特にＮＣ軸によってモータ駆動形式で行われてもよい。この目的のために、機械は第１の調節ドライブ、特にＮＣ制御されるサーボモータを有してもよい。さらに、機械は、第１の調節ドライブと協働するねじ山付きスピンドルを有してもよい。ねじ山付きスピンドルは、ワークピーススピンドル軸線に対して平行に延びており、第１の調節ドライブの作動によりワークピーススピンドル軸線に対して平行なプローブホルダの位置の少なくとも軸方向変化を生じるように、歯合せ装置に直接的又は間接的に接続されている。調節機構の設計のための他の示された考慮すべき事柄は、ここでも同様に当てはまる。また、プローブホルダの位置の半径方向調節のための上記の考慮すべき事柄の全てが、同様に当てはまる。
【００４９】
以下に、説明目的のみで機能し、かつ、制限として解釈されるべきではない図面に基づき、発明の好適な実施の形態が説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、国際公開第００／３５６２１号による先行技術の歯車切削機械の概略的な平面図を示している。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態による歯車切削機械の等角投影図を示している。
【図３】図３は、図２による歯車切削機械のワークピース支持体の等角投影図を示している。
【図４】図４は、特に歯合せ装置をより明確に示す、図３の拡大詳細図Ａを示している。
【図５】図５は、図３によるワークピース支持体の場合における、歯合せ装置及び関連する調節機構の等角投影図を示している。
【図６】図６は、図５における詳細Ｂの拡大詳細図を示している。
【図７】図７は、最大ワークピース直径Ｔにおける、図３による歯合せ装置の平行な運動学的配置の正面図を示している。
【図８】図８は、最小ワークピース直径Ｓにおける平行な運動学的配置の正面図を示している。
【図９】図９は、図２によるワークピース支持体の場合における、歯合せ装置のためのドライブ構成部材の等角投影図を示している。
【図１０】図１０は、サーボドライブを有さない、図９によるドライブ構成部材の平面図を示している。
【図１１】図１１は、図３によるワークピース支持体の等角投影断面図を示している。
【図１２】図１２は、図３によるワークピース支持体の場合における、歯合せ装置及び関連する調節機構の正面図を示し、部分的に断面図で示している。
【図１３】図１３は、第２の実施の形態による歯車切削機械の等角投影部分図を示している。
【図１４】図１４は、図１３による歯合せ装置の分解図を示している。
【図１５】図１５は、心押し台及びワークピースを有さない、第３の実施の形態による歯車切削機械の等角投影部分図を示している。
【図１６】図１６は、第４の実施の形態による歯車切削機械の等角投影部分図を示している。
【図１７】図１７は、第５の実施の形態による歯車切削機械の等角投影部分図を示している。
【００５１】
好適な実施の形態の説明
図１は、予め機械加工された歯を備えるワークピース８の機械加工のために働く、国際公開第００／３５６２１号による先行技術の歯車研削盤１の概略的な平面図を示している。それぞれがワークピーススピンドル軸線を規定する２つの鉛直方向のワークピーススピンドル６，７と、旋回可能なドレッシングユニット１２とが、円テーブルの形式の旋回可能なワークピース支持体５に配置されている。ワークピーススピンドルは、互いに間隔Ｐを有する。ワークピース支持体５は、中心の鉛直方向のワークピース支持体軸線を中心に旋回可能である。ワークピース支持体５は、可動な工具支持体１５をも支持する機械ベッド１４に配置されている。工具支持体１５には、鉛直方向に送り可能なＺスライドが配置されており、Ｚスライド自体は、旋回可能な研削ヘッド３を支持している。研削ヘッド２上には、研削ウォーム４を備える長手方向に可動な研削スライド２が配置されている。加工チャンバＤは、シールされたフード（図示せず）及び機械ベッド１４によって油密式に閉鎖されている。研削油は、前記機械ベッド１４を介して冷却材システム（図示せず）へ再循環させられる。歯車８の機械加工の後、第１のワークピーススピンドル６が休止位置Ｅへ旋回させられると、前記歯車８は、汚染された、油のある加工チャンバＤから、比較的クリーンなハンドリングチャンバＦへ移動する。この休止位置Ｅにおいて、次いで、ワークピース供給装置のグリッパ１３によって、自動化されたワークピース交換を行うことができる。手動による操作の間、これは、オペレータによって行われる。前記加工チャンバＤとハンドリングチャンバＦとの間の境界面は、図１に示された中央平面Ｊの領域に位置する。
【００５２】
歯合せのために、２つの歯合せプローブ２６が、旋回可能なワークピース支持体５に配置されている。前記歯合せプローブは、研削ウォーム４又はグリッパ１３との衝突が生じ得ないように、測定されるワークピース歯列の外輪郭の近くに配置されている。これにより、毎回のワークピース交換時、ワークピースにおける測定位置から、機械ベッドにおける衝突しない休止位置への歯合せプローブの公知の供給及び戻り移動が排除される。プローブ位置の自動調節は提供されず、また、制限されたスペース条件により実現するのが容易ではない。したがって、オペレータは、バッチ交換中に両歯合せプローブ２６の位置を常に手動で位置決めしなければならない。
【００５３】
予め機械加工された歯を備えるワークピースを機械加工するための、本発明による機械の第１の典型的な実施の形態が、図２〜図１２に示されている。同一又は類似の作用の構成部材は、図１と同じ参照符号によって示されている。
【００５４】
前記機械は機械ベッド１４をも有し、機械ベッド１４には、円テーブル又は円タワーの形式の旋回可能なワークピース支持体５が配置されている。ワークピース支持体５は、鉛直方向のワークピース支持体軸線Ｌを中心に旋回可能である。他方、ワークピース支持体５と向き合って、ワークピース支持体軸線Ｌに対して半径方向に送り可能な工具支持体１５が配置されている。前記工具支持体は、鉛直方向に可動なＺスライド９を支持しており、Ｚスライド９には、旋回可能な研削ヘッド３が配置されている。研削ヘッド３自体は、研削ウォーム４を回転駆動する研削スピンドルを備えた研削スライド２を支持している。研削スライド２は、研削スピンドル軸線（シフト軸線）に沿って長手方向に可動であるように研削ヘッド３に配置されている。ワークピース支持体軸線Ｌ及び工具支持体１５の送り方向は、共同で機械全体の中央平面Ｈを規定している。
【００５５】
ワークピース支持体５には、ワークピース支持体軸線Ｌに関して直径方向で対向して配置された２つのワークピーススピンドル６，７が配置されている。各々のワークピーススピンドル６，７は、ワークピーススピンドル軸線Ｍ（図３）を規定している。ワークピーススピンドル６，７は、それぞれ、加工位置Ｃと、休止位置Ｅとの間で旋回可能である。加工位置Ｃにおいて、それぞれのワークピーススピンドルは加工チャンバＤに配置される。休止位置Ｅにおいて、それぞれのワークピーススピンドルはハンドリングチャンバＦに配置される。この休止位置Ｅにおいて、ワークピース供給装置の単に概略的に示されたグリッパ１３によって、自動化されたワークピース交換が行われる。
【００５６】
ワークピーススピンドル軸線Ｍは共同で、ワークピース支持体の第１の鉛直方向中央平面Ｉを規定している。ワークピース支持体の、ワークピース支持体軸線Ｌを含む第２の鉛直方向中央平面Ｊは、前記第１の鉛直方向中央平面に対して垂直に延びている。ワークピース支持体の旋回運動の間、ワークピース支持体の中央平面Ｉ，Ｊはその向きを機械の中央平面Ｈに対して変化させる。
【００５７】
ワークピース支持体５は、ワークピーススピンドル６，７の間で上方へ延び、かつ、２つのワークピーススピンドルのための心押し台１７を支持するカウンタスタンド１８を有する。作動中、予め機械加工された歯を備えるワークピース８は、ワークピーススピンドル６，７におけるワークピースチャッキング手段１１によって保持され、心押し台１７におけるセンタリングチップ６４によって付加的に保持されてもよい。ワークピーススピンドル軸線の間に、第２の中央平面Ｊの近くで、ワークピース支持体軸線に関して対称的に配置された２つの同じ歯合せ装置２０．１が配置されている。前記歯合せ装置は、ワークピース支持体５及びカウンタスタンド１８に関して鉛直方向に同期して可動である。歯合せ装置２０．１は、それぞれ１つの歯合せプローブを有する。歯合せプローブは、以下でより詳細に説明するように、第１の中央平面Ｉにおいてワークピーススピンドル軸線Ｍに向かって半径方向内方へ同期して旋回させることができる。
【００５８】
歯合せ装置を鉛直方向に同期して移動させ、かつ、歯合せプローブを内方へ同期して旋回させるために、機械は、中央ドライブユニット２１．１を有する。前記ドライブユニットは、カウンタスタンド１８の上側に固定して配置されている。ドライブユニット２１．１は、ＣＮＣ制御装置１６によって作動させられる。ＣＮＣ制御装置は、オペレータ制御盤１９によって操作されてもよい。これにより、２つの歯合せプローブの位置を、研削プロセス中でさえも、同期して自動的に変化させることが可能である。この特徴は、ブロック歯列を研削する可能性を開拓し、この場合、両歯列は、互いに正確な角度位置決めで製造されなければならない。
【００５９】
歯合せ装置２０．１の構成は、特に図３〜図６から明らかである。
【００６０】
各歯合せ装置は、鉛直方向に可動なスライドとして形成されたベースエレメント３７と、容易に交換可能な歯合せプローブ２６を支持したプローブホルダ３０とを有する。ベースエレメント３７及びプローブホルダ３０は、複数のロッカ２３．１によって関節式に接続されている。ベースエレメント及びプローブホルダの同じ側に配置された、これらのロッカ２３．１のそれぞれ２つは、ベースエレメント及びプローブホルダと共に、ダブルロッカドライブ２２を形成している。２つのダブルロッカドライブは、平行四辺形ガイドを規定しており、すなわち、ロッカをベースエレメント及びプローブホルダが関節式に接続される平行ジョイント軸線Ｏ１〜Ｏ４（図６）は、前記ジョイント軸線に対して垂直な平面（すなわち、中央平面Ｉ）への投影において、平行四辺形の角の点を形成する。これにより、プローブホルダ３０は、中央平面Ｉにおいて、湾曲した経路に沿ってワークピース歯列１０の方向へベースエレメント３７に対して旋回可能である。ここでは、プローブホルダ３０は、２つのダブルロッカドライブ２２によって、鉛直方向に可動なベースエレメント３７に対して正確に平行に保持される。
【００６１】
転がり軸受によって取り付けられ、かつ、シールを有する、予荷重が加えられた遊びのない剛性のロータリジョイント２８が、ロッカ２３．１のジョイント軸線Ｏ１〜Ｏ４に配置されている。ベースエレメント３７は、ワークピース歯列１０の背後における重要なスペースにおいてスペースを取らない。なぜならば、全ての鉛直方向位置において、前記ベースエレメントは、常にワークピース歯列１０の上方に配置されるからである。ロッカ２３．１は、同じ部材であり、等しい長さであり、熱的に対称的な形式で配置されている。これにより、高速で回転する研削ウォーム４から結果として生じる熱的効果は、プローブ２６の位置決めの歪みを生じ得ない。
【００６２】
歯合せプローブ２６として、先行技術より公知の誘導型又は容量型センサが利用されてもよい。非接触形式で作動するこれらのセンサは、歯合せプロセスの間、測定力を生じない。しばしば、小さなモジュールサイズのためには小さな直径を有する歯合せプローブが必要とされ、比較的大きなモジュールサイズのためには比較的大きな直径の歯合せプローブが必要とされる。したがって、歯合せプローブ２６は、プローブホルダ３０に対して可動に配置されたアダプタ部材２４によって、プローブホルダ３０に収容されている。セットアッププロセスの過程におけるセンサ交換中、それぞれの歯合せプローブ２６の端面２７の微調節を、前記アダプタ部材２４によって行うことができる。
【００６３】
スライドとして形成されたベースエレメント３７を鉛直方向に沿って線形に案内するために、機械は、各歯合せ装置のためのリニアガイドを有する。前記リニアガイドは、２つの円筒状の案内管３９，４０．１と、この案内管３９，４０．１と協働する、剛性に、しかしながら回転可能に収容されたローラ２９．１と、弾性的に、かつ、回転可能に収容されたローラ２９．２とによって形成されている。各ローラは、長手方向断面で見て、凹面状に湾曲した走行面を有する。円筒状の各々の案内管３９，４０．１は、円筒状の円形ガイドの形式で、互いに上下に配置された２対のローラ２９．１，２９．２の間で案内される。この目的のために、ローラ２９．１及び２９．２は、管３９，４０．１の引っ込みの間に各対のローラの間に弾性的な付勢力が生じるように、カウンタスタンドに取り付けられている。その結果、各々の案内管３９，４０．１は、それぞれ互いに上下に配置された２対のローラ２９．１，２９．２と共に、予荷重が加えられた遊びのないリニアガイドを形成している。リニアガイドは、同じ部材として設計されている。リニアガイドは、極めて安価に製造することができる。管３９，４０．１は、クランピングピース３４によって調節可能であるように、それぞれの歯合せ装置のベースエレメント３７に接続されている。以下でより詳細に説明するように、それぞれの案内管３９はプルロッドを形成しており、このプルロッドによって、対応する歯合せ装置を鉛直方向で調節することができる。
【００６４】
各ベースエレメント３７は、案内のために機能する２つの案内管３９，４０．１のみならず、保護管５４をも支持しており、保護管５４は、上端部において、クランピングピース５９によってパワーチェーン３５に接続されている（図５参照）。パワーチェーンは、プローブへの電気ケーブル３６と、空気を供給するための２つの供給ライン４９及び５０とを収容している。保護管５４は、必要であれば、例えば超音波、レーザ又は温度などのその他のセンサのためのさらに別のラインを収容することができるように設計されている。温度センサによって、例えば、比較的長いリニアガイド３９，４０の長さ伸長に関する修正値を決定することが可能であり、次いで、この修正値を使用して、ＣＮＣ制御装置１６がこれらの外乱値を排除する。電気ケーブル３６は、保護管５４の下端部からベースエレメント３７及びロッカ２３．１を介してプローブ２６へ案内されている。さらに、プローブ２６のクリーニングのための圧縮空気は、供給ライン４９と、スライド３７、ロータリジョイント２８、ロッカ２３．１及びプローブホルダ３０におけるボアとを介して供給される（図６参照）。
【００６５】
ベースエレメント３７において、圧縮空気分岐ラインは、ベースエレメントの後側へ通じている。後側には、好適にはＳＫＣ（登録商標）スライドライニングから成るスライディングプラスチック層（図６参照）が設けられており、このスライディングプラスチック層には、包囲する溝及び複数の切欠５３が形成されている。溝及び切欠５３は、約１ｍｍの深さのグリッドによって接続されている。別の円形の切欠５２が、前記プラスチック層の中央に配置されており、この別の円形の切欠５２に、スライド３７における第２のボアを介して供給ライン５０によって供給が提供される。作用する切欠５２及び５３は、互いに接続されていない。セットされた鉛直方向測定位置Ｇにおいて、供給ライン５０にはこの時点で負圧が供給されるときは、これにより、スライド３７は、カウンタスタンド１８におけるプレート３２に吸引によってしっかり取り付けられ、前記プレートに固定される。次いで、スライド３７を再び移動させようとするときは、供給ライン５０における空気供給は圧縮空気に切り替えられ、供給ライン４９及びストリッパ５１からの既にアクティブとなっている圧縮空気と共に、プレート３２がクリーニングされる。クリーニング効果は、抗磁性プレート３２が使用される場合により優れている。なぜならば、これにより、静電的に帯電した研削チップが付着し得ないからである。新たに固定するときは、空気供給部５０が再び負圧に切り替えられ、可動なベースエレメント３７が再び吸引によってしっかりと取り付けられる。
【００６６】
図７及び図８は、最大の歯車８（直径Ｔ）及び最小の歯車（直径Ｓ）のためのダブルロッカドライブ２２を示している。旋回角度αは、概して、０°〜９０°である。ベースエレメントの最大鉛直方向移動距離は、Ｒによって示されている。プローブホルダ３０の旋回の結果として生ぜしめられる半径方向の送りストロークＷは、常に鉛直方向の付加的なストロークＶも生じる。したがって、ロッカ長さＵの場合、
０°＜α＜９０°          （１）
Ｗ＝Ｕ*ｓｉｎα          （２）
Ｖ＝Ｕ*ｃｏｓα          （３）
Ｗ＝Ｖ*ｔａｎα          （４）
が当てはまる。
【００６７】
したがって、この鉛直方向の付加的なストロークＶは、プローブホルダ３０の鉛直方向位置決めの間、鉛直方向ストロークＲに加えられなければならない。２つの図は、ベースエレメント３７が、常にワークピース歯列１０の上方に配置されており、これにより、その背後におけるいかなる構造的スペースも占めないことも示している。
【００６８】
図５は、ドライブユニット２１．１を示している。前記ドライブユニットは、鉛直方向に沿った２つの歯合せ装置２０．１の位置と、ダブルロッカドライブ２２の旋回角度とのモータ調節のために働く。図９及び図１０は、ドライブユニット２１．１を別の図で示している。ドライブユニット２１．１は、第１のサーボドライブ４５及び第２のサーボドライブ４６を有する。第１のサーボドライブ４５によって生ぜしめられた回転運動は、張設された歯付きベルト４７によって、２つの同じねじ山付きスピンドル４１へ伝達される。この目的のために、歯付きベルト４７が巻き掛けられたピニオン４８が、二等辺三角形の角に配置されている。一方で、第２のサーボドライブ４６によって生ぜしめられた回転運動は、張設された歯付きベルト４７によって、２つの同じスプラインシャフト４３へ伝達される。歯付きベルト４７が巻き掛けられたピニオン４８が、二等辺三角形の角に配置されていることは、第２のサーボドライブ４６の場合でも同じである。両サーボドライブ４５，４６は可動形式で配置されていて、ベルト予荷重を設定するために移動させることができる。
【００６９】
各々のねじ山付きスピンドル４１において、予荷重が加えられた遊びのないボールねじドライブのそれぞれ１つのナット４２．１が走行する。前記ナットは、それぞれの案内管３９の上端部に堅く取り付けられており、案内管３９自体は、歯合せ装置のうちの１つのベースエレメントに堅く接続されている。これにより、ねじ山付きスピンドル４１は、案内管３９内へ部分的に延びている。軸方向で位置的に固定されて配置されたねじ山付きスピンドル４１の回転は、鉛直方向に沿って、回転方向で固定されて配置されたナット４２．１の位置の変化を生じる。ナット４２．１は、対応して、案内管３９、ひいては案内管３９と共にそれぞれの歯合せ装置のベースエレメント３７を駆動する。これにより、案内管３９は、歯合せ装置の位置の鉛直方向調節のためのプルロッドとして作用する。歯付きベルトドライブによって、２つの歯合せ装置の調節は、第１のサーボドライブ４５によって同期して行われる。
【００７０】
２つのプローブホルダ３０の半径方向位置決めは、同様に、サーボドライブ４６によって同期して行われる。これは、加えて、図１１に示されている。各々のスプラインシャフト４３は、ボールスプラインシャフトドライブの、予荷重が加えられた遊びのないスプラインハブ４４と協働する。前記スプラインハブ４４は、軸方向で固定されて、しかしながら回転可能に、案内管４０．１の上端部に保持されている。前記スプラインハブは、案内管４０．１において回転可能に案内される駆動軸５６の上端部に堅く接続されている（図１１参照）。駆動軸５６には、下端部において、出力ホイール５７を駆動するウォームが装備されている。出力ホイール５７は、平行四辺形ガイドのジョイント軸線のうちの１つに据え付けられており、ダブルロッカドライブ２２のロッカ２３．１のうちの１つに堅く接続されている。これにより、駆動軸５６の回転はロッカ２３．１の旋回運動を生じる。これにより、内方への２つの歯合せ装置のプローブホルダ３０の旋回は、第２のサーボドライブ４６によって同期して行われる。
【００７１】
このようにして、ワークピース歯列１０に対する歯合せプローブ２６の端面２７の間隔が約０．５〜１ｍｍになるように、２つの各々の歯合せ装置の歯合せプローブ２６を２つのサーボドライブ４５，４６によって位置決めすることができる。この目的のために、オペレータは、オペレータ制御盤１９において、プローブ２６のためのそれぞれの半径方向及び鉛直方向位置を入力することができる。これにより、歯列１０への自動的なアプローチは、２つのサーボドライブ４５，４６と、提供されたＣＮＣ制御装置１６とによって行われる。両プローブ２６は、要求に従って作動可能である。
【００７２】
代替的に、各歯合せプローブを別々に調節することができるように、それぞれ１つの別個のサーボドライブを各ねじ山付きスピンドル及び各スプラインシャフトに対して設けることが可能である。この目的のために、制御装置を備える４つのサーボモータが必要とされ、対応してより高いコストを伴う。
【００７３】
それぞれ重複式に使用される、ボールねじドライブ４１，４２．１及びボールスプラインシャフトドライブ４３，４４は、中央平面Ｉに対して対称的に配置されており、同じ部材から成る。これにより、不都合な熱的影響が減じられる。
【００７４】
ダブルロッカドライブ２２の旋回のためのドライブトレーンは、ある程度の遊びを有する。この遊びを排除するために、ガスばね３１が設けられている。ガスばね３１は、平行四辺形ガイドのジョイント軸線の間に対角線に沿って配置されており、対抗荷重を生じる。ガスばね３１のストロークは、ワークピース歯列の方向で、プローブホルダ３０の半径方向送りとともに増大する。前記ガスばねは、これにより、ドライブシャフト５６の当接するウォーム歯面が、プローブホルダ３０の重量によって、かつ、付加的に前記対抗荷重によって常に負荷されることを保証する。これにより、ウォームにおける望ましくない歯面変化、すなわち、歯面における遊びが回避される。ガスばね３１において永続的に作用する力は、さらに、プローブホルダ３０の妨害振動を防止する。
【００７５】
ドライブユニット２１．１は、その上端部においてカウンタスタンド１８に配置されている。この上側配置において、ドライブユニット２１．１は、比較的大きな構成のものであることができる。上側配置により、積載装置のグリッパ１３との衝突が回避され、グリッパ１３のハンドリングチャンバＦは、常に休止位置Ｅにおいてワークピース８の下側領域に配置されている。プローブホルダ３０は、対照的に、ワークピース歯列１０のすぐ背後に配置されている。前記プローブホルダは、ワークピース支持体軸線とワークピーススピンドル軸線との間の中央の近くの領域に配置されており、この領域は、グリッパ１３との衝突から保護されている。この測定位置Ｇにおいて、プローブホルダ３０は、ワークピース交換の間、これまで慣用的であったように、強制的に取り外されなくてもよく、むしろ、選択された位置Ｇにとどまってよい。それぞれのプローブ中心軸線Ｎは、旋回可能なワークピース支持体５の中央平面Ｉに配置されている。
【００７６】
図１１では、水平方向及び鉛直方向のボア６０，６１を、カウンタスタンド１８の上側の保護された部分に見ることができる。水平方向のボア６０は、ローラ２９．１及び２９．２の取付けのために働く。水平方向のボア６０は公差を有し、これにより、案内管３９又は４０．１の引っ込みの間に、２つのローラ２９．２が弾性的な形式で収容される結果として、弾性的な予荷重力が生じる。鉛直方向のボア６１は、案内管３９，４０．１がカウンタスタンドを貫通するために働く。円筒状の案内管３９，４０．１を単純なシールによって、研削油、研削スラッジ及び研削ホイール摩耗から保護することができる。
【００７７】
図１２は、再度、歯合せ装置の鉛直方向移動及びプローブホルダの旋回運動のためのドライブトレーンの詳細を示している。この目的のために、図１２には、異なる深さを有する４つの切取り図Ｋ１〜Ｋ４が示されている。左上の切取り図Ｋ１には、関連するナット４２．１及び関連する案内管３９を備える左側の歯合せ装置のためのボールねじドライブのスピンドル４１を見ることができる。それに隣接して配置された右側の切取り図Ｋ２は、スプラインハブ４４と、回転可能な駆動軸５６が収容された案内管４０．１とを備える右側の歯合せ装置のためのボールスプラインシャフト４３を示している。右下の切取り図Ｋ３には、前記駆動軸５６がウォーム及び出力ホイール５７と共に示されている。左下の切取り図Ｋ４は、電気ケーブル３６及びプローブ長手方向軸線Ｎを有する、中央平面Ｉに配置されたプローブ２６と、旋回可能なガスばね３１と、圧縮空気のための供給ライン４９とを示している。
【００７８】
第１の実施の形態の上述の歯合せ装置は、汚染された加工チャンバＤにおいて、冷却材、研削スラッジ及び研削ホイール摩耗に対して比較的敏感でない。なぜならば、案内管３９，４０．１がカウンタスタンド１８の上側の保護された部分に収容されており、加工チャンバＤに配置されたスライド３７をストリッパ５１、シーリング空気４９及び抗磁性プレート３２によって十分に保護することができるからである。ロータリジョイント２８は、同様に加工チャンバＤにおいて、シールによって問題ない形式でシールすることができる。一方で、ドライブユニット２１．１全体は、加工チャンバＤの外側で、カウンタスタンド１８の上側の保護された部分に配置されていて、汚染から確実に保護されている。
【００７９】
図１３及び図１４は、歯合せ装置２０．２を備える歯車機械加工機械の第２の実施の形態を示している。同じ又は類似の機能の部材は、第１の実施の形態のものと同じ参照符号によって示されており、改めて説明しない。この実施の形態は、特にプローブホルダ３０がベースエレメント３７に対して旋回させられる形式において、第１の実施の形態とは異なる。この目的のために、駆動軸５６及び出力ホイール５７から成る、遊びに悩まされる角度ドライブの代わりに、遊びのないレバー構造が取り付けられている。第１の実施の形態の、スプラインハブ４４を備えるボールスプラインシャフト４３、駆動軸５６及び出力ホイール５７は、ねじ山付きスピンドル４１及びナット４２．２から成る別のボールねじドライブ、プルロッド３３．１、中間ピース（補償エレメント）６３及びトグルレバー状の旋回レバー６２によって置き換えられている。前記旋回レバー６２の２つの旋回軸線は、それぞれプローブホルダ３０におけるジョイント軸線Ｏ２及びベースエレメント３７におけるジョイント軸線Ｏ３に関して同心状に配置されている。補償エレメントは、プルロッド３３．１と、ジョイント軸線Ｏ２及びＯ３の間に配置された係合箇所との間で旋回可能に旋回レバー６２に配置されている。図１４における分解図は、プローブホルダ３０及びベースエレメント３７におけるこれらの部材の配置を示している。
【００８０】
回転するサーボドライブ４６と、ねじ山付きスピンドル４１を備えるボールねじドライブとは、遊びのないナット４２．２によってプルロッド３３．１に固定して接続されている。前記プルロッドは、鉛直方向ストローク移動を行う。前記プルロッド３３．１は、円筒状の案内管４０．２内に取り付けられていて、遊びのない形式で中間ピース６３によって旋回レバー６２の係合箇所に接続されている。プルロッド３３．１のストロークの間、結合されたプローブホルダ３０は、対応する旋回運動を行う。プルロッド３３．１が上方へ移動させられると、プローブホルダ３０は、ワークピーススピンドルの回転軸線Ｍの方向で内方へ旋回させられる。プルロッド３３．１が下方へ移動させられると、プローブホルダ３０は、ワークピーススピンドルの回転軸線Ｍから離れるように旋回させられる。旋回レバー６２及びロッカ２３．１は等しい長さである。旋回レバー６２は、さらに、前記歯合せ装置２０．２において中央に配置されている。変更されたドライブユニット２１．２は、ドライブユニット２１．１と類似の構成である。プローブ２６の半径方向及び鉛直方向位置決めは、この場合にも、オペレータ制御盤２４において入力され、自動的にアプローチすることができる。
【００８１】
図１５は、歯合せ装置２０．３を備える歯車機械加工機械の第３の実施の形態を示している。やはり、類似の機能の部材は、第１の実施の形態と同じ参照符号によって示されている。図１５の機械は、ベースエレメント３７及びプローブホルダ３０を備える平行四辺形ガイドのみならず、２つの補助ロッカ２３．５，２３．６によってプローブホルダ３０に接続された補助スライド３８をも有する。ベースエレメント３７は、第１のサーボドライブ４５によって円筒状のプルロッド３３．３を介して移動させることができる。補助スライド３８は、第２のサーボドライブ４６によって円筒状のプルロッド３３．２を介して移動させることができる。プローブホルダ３０の鉛直方向位置を維持するために、かつ、プローブホルダ３０の半径方向送りのために設けられた平行四辺形ガイドは、この場合、３つのロッカのみを有し、特に、中央ロッカ２３．２と、両側にそれぞれの１つのロッカ２３．３及び２３．４とを有する。補助ロッカ２３．５及び２３．６はプローブホルダ３０の両側に配置されている。全てのロッカ２３．２〜２３．６は等しい長さである。ベースエレメント３７及び補助スライド３８の鉛直方向案内は、ガイドレール４０．３における２つの別個の、遊びのないガイドによって実現される。ガイドレール４０．３は加工チャンバＤに配置されていて、したがって、シールされている。
【００８２】
プローブ２６の半径方向及び鉛直方向の位置は、この場合、同様にオペレータ制御盤２４において入力される。第１に、反対方向へのベースエレメント３７及び補助スライド３８の移動により、半径方向送りストロークＷが設定され、引き続き、ベースエレメント３７及び補助スライド３８が同期して鉛直方向位置へ移動させられる。
【００８３】
この実施の形態２０．３は、特にスペースの理由から第１の実施の形態の円筒状のリニアガイドをカウンタスタンド１８の上側部分に収容することができないときに利点を提供する。
【００８４】
図１６は、第１の実施の形態の変化形として見なすことができる第４の実施の形態を示している。やはり、類似の機能の部材は、第１の実施の形態と同じ参照符号によって示されている。この実施の形態では、歯合せ装置２０．４の調節が完全に手動で行われる。ベースエレメント３７は、高さの軸方向調節のために手作業で移動させられる。固定のために、案内管３９はクランピングレバー５８によってクランピングストリップ２５に固定される。半径方向調節は、第１の実施の形態のガスばね３１と同様に、平行四辺形ガイドに関して対角線方向で中央に配置された、カウンタナットを備える調節スピンドル５５によって別々に行われる。
【００８５】
この手動で調節可能な装置２０．４は、有利には、自動化された大量生産が必要なく、手動による操作のための時間が問題にならないときに利用することができる。この目的のために、ドライブユニット２１．１全体を省略した結果として、コストを著しく削減することができる。
【００８６】
図１７は、第３の実施の形態の変化形として見なすことができる第５の実施の形態を示している。やはり、類似の機能の部材は、第１の実施の形態と同じ参照符号によって示されている。この実施の形態でも、歯合せ装置２０．５の調節は完全に手動で行われる。この場合、ベースエレメント３７及び補助スライド３８の調節は手作業で行われる。両位置の固定のために、２つのクランピングレバー５８が使用される。この場合、２つのスライド３７及び３８の鉛直方向案内は、案内ロッド４０．４及び４０．５を備える円筒状のリニアガイドによって実現される。
【００８７】
上述の実施の形態の場合、関連する歯合せ装置を備えるそれぞれ２つのワークピーススピンドルが設けられているが、これらのワークピーススピンドルのうちの一方は省略されてもよい。
【００８８】
上述の全ての実施の形態では、歯合せは、好適には、休止位置Ｅにおいて、かつ／又は、ワークピース支持体５の旋回中に行われるが、歯合せは加工位置Ｃにおいて行われてもよい。
【００８９】
ベースエレメントの鉛直方向位置の調節及びプローブホルダの旋回位置の調節のためにサーボドライブが存在するときには、ブロック歯車の機械加工の場合、歯合せ装置をブロック歯車の複数の歯列をそれぞれセンタリングするために、これらの複数の歯列へ自動的に移動させることができる。
【００９０】
上述の実施の形態の歯合せ装置は全て、旋回方向でも、半径方向及び鉛直方向でも極めて剛性である。歯合せ装置は、旋回可能なワークピース支持体５の加速中に大きな力を効果的に提供し、極めて良好な動的特性を示すことができる。第１の実施の形態において、動的特性は、減衰性のガスばね３１の取付けを介して、及び、あらゆる所望の鉛直方向位置におけるカウンタスタンド１８への吸引によるベースエレメント３７の固定された取付けによって、付加的に改善される。これにより、妨害振動が付加的に回避される。
【００９１】
平行四辺形運動学的配置により、上述の歯合せ装置は全て、極めて高い繰返し精度で位置決めを行う。平行四辺形ガイドのロッカの熱的に対称的な配置及び同じ部材としてのその設計の結果、高いレベルの熱的安定性が保証される。これにより、熱膨張の結果としての位置決めの歪みは実用上排除される。
【００９２】
上述の歯合せ装置の可動部分は比較的軽量であり、比較的小さな構造のサーボモータを使用して又は手の力によって位置決めすることができる。プローブホルダ３０は、極めて小さく、かつ、平坦な寸法であることができ、したがって、ワークピース歯列１０の背後における重要な構造的スペースにおいてほとんどスペースを必要としない。
【００９３】
上述の歯合せ装置は、さらに、歯合せプローブ２６に加えて、別のセンサ（例えば、レーザ、超音波、温度）を有してもよい。
【００９４】
上述の歯合せ装置は全てモジュール構造であり、したがって、維持することが極めて容易である。
【符号の説明】
【００９５】
１  歯車研削盤
２  研削スライド
３  研削ヘッド
４  研削ウォームホイール
５  ワークピース支持体
６  ワークピーススピンドル
７  ワークピーススピンドル
８  歯車
９  Ｚスライド
１０  ワークピース歯列
１１  ワークピースチャッキング手段
１２  ドレッシングユニット
１３  ワークピースグリッパ
１４  機械ベッド
１５  工具支持体
１６  ＣＮＣ制御装置
１７  心押し台
１８  カウンタスタンド
１９  オペレータ制御盤
２０．１，２０．２，２０．３，２０．４，２０．５，２０．６  歯合せ装置
２１．１，２１．２  ドライブユニット
２２  ダブルロッカドライブ
２３．１，２３．２，２３．３，２３．４，２３．５，２３．６  ロッカ
２４  アダプタ部材
２５  クランピングストリップ
２６  歯合せのためのプローブ
２７  プローブの端面
２８  ロータリジョイント
２９．１，２９．２  ローラ
３０  プローブホルダ
３１  ガスばね
３２  抗磁性プレート
３３．１，３３．２，３３．３  プルロッド
３４  クランピングピース
３５  パワーチェーン
３６  プローブへの電気ケーブル
３７  ベースエレメント（スライド）
３８  補助スライド
３９  案内管
４０．１，４０．２  案内管
４０．３  案内レール
４０．４，４０．５  案内ロッド
４１  ボールねじドライブのスピンドル
４２．１，４２．２  ボールねじドライブのナット
４３  ボールスプラインシャフト
４４  ボールスプラインハブ
４５  鉛直方向調節のためのサーボドライブ
４６  半径方向旋回のためのサーボドライブ
４７  歯付きベルト
４８  歯付きベルトドライブのためのピニオン
４９  圧縮空気のための供給ライン
５０  吸引又は圧縮空気のための供給ライン
５１  ストリッパ
５２  吸引による取付け及び圧力による反発のための切欠
５３  シーリングのための切欠
５４  保護管
５５  ロックナットを備える調節スピンドル
５６  ピニオンを備える駆動軸
５７  出力ホイール
５８  クランピングレバー
５９  クランピングピース
６０  水平方向ボア
６１  鉛直方向ボア
６２  旋回レバー
６３  中間ピース
６４  センタリングチップ
Ａ  詳細図
Ｂ  詳細図
Ｃ  加工位置
Ｄ  加工チャンバ
Ｅ  積載又は休止位置
Ｆ  ハンドリングチャンバ
Ｇ  測定位置
Ｈ  機械の中央平面
Ｉ  ワークピース支持体の第１の中央平面
Ｊ  ワークピース支持体の第２の中央平面
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４  切取り図
Ｌ  ワークピース支持体軸線
Ｍ  ワークピーススピンドル軸線
Ｎ  歯合せプローブの中心軸線
Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４  ジョイント軸線
Ｐ  ２つのワークピーススピンドルの間の中央間隔
Ｑ  鉛直方向スライドと中央平面Ｊとの間の最小間隔
Ｒ  移動距離
Ｓ  最小ワークピース直径
Ｔ  最大ワークピース直径
Ｕ  ロッカの長さ
Ｖ  鉛直方向の付加的なストローク
Ｗ  半径方向送りストローク
α  旋回角度
【図１】
2019519382.tif 000003
【図２】
2019519382.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2019519382.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2019519382.tif 000019
【国際調査報告】
2019519382.tif 000020
2019519382.tif 000021
2019519382.tif 000022
2019519382.tif 000023
2019519382.tif 000024
2019519382.tif 000025